Las ondas de corrientes gigantes son formas topográficas de canales activos de hasta 20 m de altura, que se desarrollan dentro de las áreas cercanas a los taludes de los principales valles de desagüe creados por las inundaciones de los lagos glaciales . Las marcas de ondas de corrientes gigantes son macroanálogos morfológicos y genéticos de pequeñas ondas de corrientes formadas en sedimentos de corrientes arenosas .
Las marcas de olas gigantes actuales son importantes formas deposicionales en diluviales llanura y montaña Scablands . [1]
Historia de la investigación
La historia de los estudios de scabland tiene dos etapas distintas: la "antigua" que comenzó con las primeras obras de J Harlen Bretz y Joseph Pardee en Norteamérica y se prolongó hasta finales del siglo XX que se coronó con el descubrimiento de la corriente gigante. marcas de ondas en Eurasia , y una "nueva". Este último está asociado con acalorados debates sobre la génesis del relieve en estudio y que involucró a muchos geólogos , geomorfólogos y geógrafos rusos . La discusión sobre el origen de las ondas gigantes trató, al menos en cierta medida, todos los aspectos de la teoría diluvial , desde la génesis de los lagos mismos, la duración de su existencia, las posibilidades de sus cataclísmicos fracasos, etc., hasta el origen del diluvial. formas: los aspectos que han sido aceptados por muchos científicos en todo el mundo, incluido un número cada vez mayor de científicos rusos.
El estado del problema en el siglo XX. "Viejas hipótesis"
J Harlen Bretz , autor de la hipótesis del origen diluvial de la Scabland acanalada , consideró principalmente " barras de grava gigantes " (murallas y terrazas diluviales) entre las formaciones diluviales-acumulativas como prueba de su caso junto con las formas destructivas de la Scabland. (gargantas- coulees , cataratas en cascada - cadenas de cataratas secas erosivas lavadas de sedimentos sueltos por las inundaciones de rocas diluviales de despedida). [2] [3] [4]
Sólo después del informe de JT Pardee en Seattle en la sesión de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en 1940 [5] se introdujo la expresión "ondas gigantes de corriente" en el sentido moderno. J. Pardee dio breves características a las formas encontradas por él ya a principios del siglo XX mientras investigaba el lago Missoula del Pleistoceno tardío. [6] J. Pardee, quien fue el descubridor de este lago y lo nombró, había guardado silencio durante más de treinta años hasta su retiro sobre los estallidos cataclísmicos de los gigantes lagos norteamericanos con represas de hielo en el Pleistoceno . Como ya se mencionó, la geología estadounidense "oficial" representada por el Servicio Geológico de los Estados Unidos , que controlaba estrictamente todos los estudios científicos, se opuso fuertemente a la hipótesis de J H. Bretz a principios del siglo XX. J. Pardee era miembro de esta organización. Incluso el título "Marcas de ondulación (?) En el lago glacial Missoula" del informe de Pardee demuestra la gran importancia que Pardee atribuye al relieve que descubrió hace algunas décadas como instrumento para la reconstrucción de la paleohidrología diluvial del Cuaternario tardío en América del Norte. Por lo tanto, es el nombre de este científico el que debemos asociar con el descubrimiento y la correcta interpretación genética del relieve de las ondas gigantes de la corriente. Después de la publicación de Pardee en 1942, se han encontrado ondas de corrientes gigantes prácticamente en todas partes en el territorio de la meseta basáltica de Columbia (esta fue la dirección de los estallidos cataclísmicos de Missoula y otros lagos con represas de hielo).
Victor Baker inició un estudio especial de la geomorfología y paleohidrología de la costra americana. [7] Fue Baker quien trazó el mapa de todos los campos principales de ondas de corrientes gigantes conocidas hoy en Estados Unidos, y fue él quien hizo los primeros intentos de obtener las principales características hidráulicas de las inundaciones de Missoula de acuerdo con las múltiples mediciones de parámetros emparejados de dunas diluviales y sus composición mecánica. [8] Ciertamente, desde la época de Bretz también se habían utilizado algunos otros medios conocidos hasta ahora para este propósito, en particular, las dependencias funcionales de Schezi y Manning. Sin embargo, esas dependencias estimaron las velocidades y descargas de las crecidas en la línea del canal, y los datos recibidos, aunque imprecisos, fueron tremendos. VR Baker calculó los datos paleohidráulicos sobre los campos de ondulación, es decir, sobre los sitios alejados de la línea del canal y (o) en la declinación de las crecidas, donde las velocidades actuales de las corrientes diluviales deben haber sido menores que las máximas (de todos modos , eran cientos de miles de metros cúbicos por segundo).
Durante casi sesenta años, el conocido lago Missoula con represas de hielo (y otros lagos conocidos con represas de hielo de América del Norte) y sus estallidos cataclísmicos se consideraron únicos en la literatura científica mundial. Se organizaron rutas turísticas especiales en los sitios más impresionantes de " embarcaciones gigantes ", cañones , cañones , vastos campos de ondas de corrientes gigantes y otros. Aquí, los guías profesionales les cuentan a los turistas sobre las catástrofes hidrosféricas que tuvieron lugar en las edades de hielo en América.
El descubrimiento del relieve de ondas gigantes de corrientes en Altai y Tuva y su correcto diagnóstico inició una nueva etapa en la investigación paleogeográfica de los continentes, una amplia cooperación internacional e inició nuevas conclusiones que han aclarado muchas cuestiones en la geología cuaternaria. y Paleohidrología del Pleistoceno en Eurasia .
Junto con el desarrollo de las ideas sobre las enormes dimensiones y un gran papel de los lagos con represas glaciares del Pleistoceno y sus estallidos cataclísmicos , una nueva rama de la investigación científica que fue llamada por el geólogo británico PA Carling " sedimentología de depósitos de inundación " [9] es cada vez más notable. En Rusia, a mediados de la década de 1990, los objetos geológicos formados por las inundaciones diluviales, las corrientes de inundación, fueron remitidos por el autor a los objetos de investigación de la glaciohidrología cuaternaria basados en la teoría de la morfolitogénesis diluvial . [10]
En Rusia nadie había sabido nada sobre el régimen de los lagos con represas de hielo hasta la década de 1980 y, por supuesto, tampoco había buscado rastros de sus fallas. Aunque a principios del siglo XX se cartografiaron algunas terrazas lacustres de los cuerpos de agua basinales preglaciales en las montañas del sur de Siberia (se hizo incidentalmente durante algunas investigaciones geológicas y botánicas), la cuestión de los mecanismos de evacuación de estos lagos ni siquiera surgió. . De hecho, esta pregunta fue (y por algunos todavía es) considerada retórica: dado que hay líneas de tensión a los lados de las depresiones, los lagos solían secarse gradual y lentamente. Además, en opinión de algunos autores, los lagos aparecieron en las depresiones, en particular en el Altai, solo una vez, como máximo, dos veces. Y cuando tales terrazas lacustres podían distinguirse mal, si es que alguna, en las depresiones, entonces la cuestión de los lagos no surgía: no había ningún lago.
Sin embargo, a finales de la década de 1950, GF Lungershausen y OA Rakovets [11] fueron los primeros en dar una interpretación correcta a un relieve "misterioso" de crestas y almohadillas en la depresión entre montañas de Kuray. Estos científicos fueron los primeros en definir correctamente la génesis del relieve en la depresión y en asumir, según la orientación de las dunas diluviales, la dirección este de la escorrentía de los ríos, que es opuesta a la contemporánea, en algún momento. en la historia de Altai. El diagnóstico genético de las ondas gigantes en la cuenca de Kuray tenía un carácter general y se limitaba esencialmente a la definición terminológicamente correcta solamente (de hecho, el propósito del artículo de los autores mencionados era diferente). El artículo explicaba el origen de la dirección de los torrentes de agua propiamente dicho por algunas razones neotectónicas .
Nuevas hipótesis sobre el origen de las gigantescas marcas de ondulación de la corriente
El aviso hecho por GF Lungershausen y OA Rakovets sobre el origen diluvial de las marcas de ondas gigantes en Kuray fue negado por EV Deviatkin, [12] quien se refirió a una conclusión oral hecha por EV Shantser y escribió que las grandes marcas de ondas en Kuray Basin eran resultados de intenso procesamiento erosivo de un enorme abanico fluvioglacial . MV Petkevich expresó una opinión similar en su tesis de candidato. Ella creía que el relieve estriado en la margen derecha del río Tetio en la cuenca de Kuray era un abanico proluvial lavado. [13]
Todos los signos de diagnóstico de las ondas gigantes que se dan en la sección correspondiente contradicen esta teoría, especialmente la textura de capas cruzadas de los sedimentos en las marcas de ondas que se correlaciona con su morfología y la asimetría regular de sus pendientes en todos los lugares. La composición petrográfica del material fragmentario grueso en la ondulación marca testigos también en contra de esta hipótesis, es ajena al lecho rocoso de las cuencas de los ríos Tetio y Aktru.
Además, GG Rusanov [14] encontró malaquita , axinita , sillimanita y cinabrio en los schlichs de las marcas de ondulación en la cuenca de Kuray, que son características de la cordillera de Kuray pero no se encuentran en los schlichs de las morrenas finales del río Tetio, el este último contiguo a los campos de las ondas gigantes. El cinabrio es un mineral pesado, frágil y que se desgasta rápidamente. Por eso, como señala GG Rusanov, no puede alejarse de su fuente original más allá de los primeros cientos de metros. En distancias más largas, este mineral solo se puede transportar en estado de suspensión. Al mismo tiempo, la galena , que es muy característica de las morrenas de los valles de Tetio y Aktru, no se encuentra en los sedimentos ondulados. Por lo tanto, los depósitos de guijarros contiguos a las morrenas finales del Tetio no pueden ser formaciones fluvioglaciales o proluviales del agua de deshielo de los glaciares de Aktru y Tetio.
En ese momento PA Okishev estaba en total desacuerdo con sus predecesores y contemporáneos. Argumentó que las pruebas de la extensión erosiva de un vasto abanico fluvioglacial aquí (en la cuenca de Kuray) no son convincentes. En 1970, PA Okishev propuso la idea de que las marcas de ondas gigantes de la corriente en la depresión de Kuray son "formaciones inversas". "Las crestas expresadas actualmente en el relieve solían acumularse como sedimentos de canal dentro de las inundaciones sobre glaciares de un vasto campo glacial plano y luego se proyectaban sobre el sustrato" (, [15] p. 49).
AN Rudoy señalará en esta cita que 1) PA Okishev simplemente describió, aunque superficialmente, el mecanismo de los eskers , y 2) enfatizó el origen fluvial del canal de las crestas que proceden de su composición material y morfología. [16] Este investigador desarrolló su teoría posteriormente en su libro [17] y su tesis doctoral (1984), pero prácticamente al mismo tiempo planteó otra hipótesis, una "glacial", sin explicar nada ni mencionar el "relieve inverso ". PA Okishev escribió que las ondas gigantes de la corriente en la cuenca de Kuray son morrenas "estratificadas, de surcos pequeños y poligráficos". El "alivio inverso" fue olvidado por el autor para siempre y nunca más ha sido mencionado. Las explicaciones poco claras de este autor sobre la esencia de su segunda hipótesis de la "morrena" (también tendría una tercera) pueden considerarse en general como un intento de "introducir algo nuevo" en las obras de BA Borisov y EA Minina, quienes, después de muchos años de sus estudios geológicos en las montañas del sur de Siberia , descubrieron y describieron el relieve de "una tabla de lavar" (la fase de la morrena rogen según la clasificación de Yu. A. Lavrushin. [18] BA Borisov y EA Minina atribuyó el relieve de las ondas de corrientes gigantes de todos los distritos donde se había encontrado, descrito y más o menos estudiado a ese relieve de la morrena estriada, [19] este último realmente existe en muchos valles montañosos glaciares antiguos de Siberia , Asia Central y en otras montañas.
El primer investigador en Rusia que no solo definió correctamente la génesis de las ondas gigantes de la corriente (recordemos que esto fue hecho primero por GF Lungershausen y OA Rakovets unos veinticinco años antes de esa época) sino que también describió su composición y reconstruyó (en un complejo con otras formas de inundación) paleoglaciohidrología de la región de los estudios geológicos fue VV Butvilovsky. Sin embargo, su descubrimiento se realizó lejos de la región donde hoy "se rompen lanzas". Fue en el valle del río Bashkaus en la Pascua Altai [20] ]. De hecho, VV Butvilovsky logró describir todo el escenario paleohidrológico de la última era glacial basándose en un pequeño distrito, que se corresponde bien con las ideas modernas sobre la paleohidrología glacial de las tierras secas . También mostró que el lago cuaternario represado por hielo de la aldea de Tuzhar descubierto por él estalló en el valle del río Chulyshman después de haber alcanzado su nivel crítico. Hizo hincapié en que en el valle del río Bashkaus y el río Chulyshman solo había una superinundación, pero muy poderosa, con una descarga máxima de aproximadamente 880 000 m3 / s (el cálculo se realizó según la fórmula de Schezi). Posteriormente, VV Butvilovsky desarrolló sus ideas y las defendió en su tesis doctoral [Butvilovsky, 1993].
Cuando trabajaba en el centro y sudeste de Altay, AN Rudoy estudió en este año el más grande de los lagos de Chuya, Kuray y Uymon, los lagos más grandes de las cuencas de Chuya, Kuray y Uymon [21] (Butvilivsky fue en la década de 1970 su alumno en la Universidad Estatal de Tomsk ). En otoño de 1983, Rudoy llevó a cabo una investigación de campo en el sitio de la orilla izquierda del río Katun, que ahora se conoce como "el campo de ondas gigantes de corrientes de Platovo-Podgornoje". El resultado de la investigación fue el primer trabajo publicado dedicado a los múltiples estallidos cataclísmicos de esos tremendos lagos cubiertos de hielo del Pleistoceno. [22] Ese trabajo fue el primero en dar una descripción detallada de la estructura del relieve de las ondas gigantes de la corriente en las estribaciones. También se hizo el primer intento por definir las características paleohidráulicas de las crecidas diluviales de acuerdo con las peculiaridades morfológicas de las ondulaciones y su composición material.
A principios y mediados de la década de 1980 se llevaron a cabo estudios especiales de campo encabezados por Alexei Rudoy en los sitios descubiertos de los campos de las ondas gigantes de la corriente, cuatro de los cuales se han convertido en importantes en el transcurso del tiempo, es decir, han sido especialmente estudiados para muchos años por profesionales de diferentes países y de diferentes especialidades. Estos sitios clave incluyen: la ubicación de las ondas de corrientes gigantes de Platovo-Podgornoje; la ubicación de las dunas diluviales del Pequeño Yaloman - el Inia; el campo de las ondas gigantes de la corriente en la parte central de la cuenca de Kuray y las dunas diluviales en la cuenca (en ruso: urochishtshe) Kara-Kol en su periferia occidental elevada.
Alguna reconstrucción del régimen de la última era glacial , estimaciones de la escorrentía glacial en sus máximos y post-máximos, por un lado, y el descubrimiento del morfolitocomplejo diluvial por otro lado, nos permitieron ya a finales de los años ochenta delinear una situación paleoglaciohidrológica común del Pleistoceno Glacial para aquellos territorios de la Tierra donde la condición oroclimática era similar a la de las montañas de Siberia. Al mismo tiempo MG Grosswald [23] describió e interpretó físicamente por primera vez campos de ondas de corrientes gigantes no sólo en el Altai sino también en las depresiones entre montañas de Tuva y en los valles del Alto Yenisei . Hoy en día estos campos también son estudiados por expediciones internacionales, ya se han publicado algunos trabajos que prestan especial atención a las marcas de ondas gigantes en la meseta de Sayany-Tuva. [24]
A principios de la década de 1990 se realizaron las primeras expediciones internacionales que estudiaron especialmente el complejo morfolitológico diluvial en Asia. Su propósito era comparar las principales características paleohidromorfológicas de los escablandos montañosos de Asia Central que ya se habían desarrollado en Rusia en ese momento [25] con las de las asociaciones diluviales de llanuras conocidas del territorio de Channeled Scabland en América del Norte. Los participantes de esas primeras expediciones fueron especialistas de Rusia (MR Kirianova, AN Rudoy), Estados Unidos (VR Baker), Gran Bretaña (PA Carling), Alemania (K. Fischer y M. Kuhle) y Suiza (Ch. Siegenthaler). . [26]
En la segunda mitad de la década de 1990 y principios del siglo XXI (hasta la temporada de campo de 2010) PA Carling realizó algunas expediciones más especiales en el Altai, sus resultados se resumieron en un trabajo cooperativo. [27]
Posteriormente, un grupo de sedimentólogos alemanes bajo la dirección de Ju. Herget trabajó con éxito en Altai. Varios artículos importantes presentaron los datos refinados de los parámetros paleohidráulicos de las inundaciones diluviales en los valles de los ríos Chuya y Katun . [28]
En 1998, SV Parnachov defendió su tesis de candidato basándose en el análisis de algunas secciones conocidas de las terrazas diluviales en el río Katun y el río Chuya , así como en los datos de PA Carling y sus propias conclusiones. La tesis prestó cierta atención a las ubicaciones clave de los campos de ondas de corrientes gigantes descubiertas antes. El investigador cumplió, en particular, los análisis petrográficos y granulométricos del material clástico de las ondas gigantes en los sitios clave. SV Parnachov se basó en los cálculos de las descargas jökulhlaup de PA Carling (750.000 m 3 por segundo) y llegó a la conclusión de que no hubo catástrofes fluviales, pero sí varios estallidos de lagos con descargas no superiores a las de los grandes ríos contemporáneos. En lugar de los sedimentos diluviales, este autor sugirió una nueva formación geológica: el "aluvión de inundaciones". [29]
En consecuencia, SV Parnachov distinguió el "período de inundación" en el Altay de aproximadamente 150 000 años. La génesis de los lagos de la cuenca, sin embargo, admitió SV Parnachov hasta ahora como una presa de hielo. Dos años más tarde, IS Novikov se unió a las investigaciones de SV Parnachov. [30] Estos geólogos llegaron a la conclusión de que "los glaciares no podían" represarse por sí mismos en depresiones lacustres tan grandes, por lo que las represas eran "tectónicas de hielo". Por lo tanto, según los autores citados, durante el "período de inundaciones" que duró unos 150 000 años, hubo no menos de siete sucesos de inundaciones catastróficas asociadas con los estallidos de los paleolakes. Además, un obstáculo tectónico también jugó un papel en la represa de los lagos durante las últimas fases de degradación del glaciar Würm.
Explicaciones alternativas
Los " nuevos antidiluvialistas " han presentado explicaciones alternativas a la teoría de las ondas gigantes actuales. [31]
- Las ondas gigantes de la corriente en los valles de Altai (excepto la depresión de Kuray) son ondas ordinarias como las dunas de ríos contemporáneos de grandes ríos (es decir, "nada especial") . El autor de la cita es AV Pozdniakov, quien observó algunas formas de tales ondas en los valles del Lejano Oriente . A él se unieron DA Timofeev [32] y algún participante de un seminario escolar del Comité de Geografía de la Academia de Ciencias de Rusia, [33] incluido G. Ya. Baryshnikov, quien, 10 años antes, demostró el origen cataclísmico de las gigantescas marcas de ondas en las estribaciones del Altai y en el tramo medio del Katun.
- Las ondas gigantes de la corriente en la depresión de Kuray son ondas pero se desarrollaron "en condiciones que eran similares o ligeramente diferentes a las contemporáneas, y no en el fondo de los profundos lagos pre-glaciares que estallan catastróficamente". Citado de un ensayo en "The Geomorphology" escrito por G. Ya. Baryshnikov y otros con referencias a la opinión de los participantes del seminario escolar antes mencionado adoptada después de la discusión.
- Las ondas gigantes de la corriente en la depresión de Kuray no son ondas en absoluto, sino la consecuencia de la caída de un meteorito .
- Las ondas gigantes de la corriente en la depresión de Kuray no son ondas en absoluto, sino la consecuencia de un terremoto. Estas hipótesis contienen tanto vibraciones elásticas como estructuras de criptoexplosión ... Los autores son AV Pozdniakov y AV Khon. [34]
- Las ondas gigantes de la corriente en la depresión de Kuray son formaciones erosivas criogénicas. Los autores son AV Pozdniakov y AV Khon nuevamente, también PA Okishev. [35]
Megainundaciones en la Tierra y Marte
Mientras que la ciencia rusa está discutiendo la génesis de las ondas gigantes de la corriente en el nivel científico que se acaba de describir brevemente, los geólogos y planetólogos estadounidenses y británicos han descubierto tales relieves en Marte según los datos sobre las ondas gigantes de la corriente en Altai e incluso calcularon el nivel hidráulico. parámetros de esas inundaciones diluviales. [37]
Principales características de diagnóstico de las marcas de ondulación de la corriente gigante
Hasta el presente, se han descubierto cientos de ubicaciones de campos de ondas de corrientes gigantes en América del Norte y el norte de Asia. Aquí hay una breve descripción de las características principales de este relieve y sus sedimentos en los sitios clave, hoy más visitados, en Altai y Tuva con las referencias necesarias a las principales publicaciones de los otros territorios.
- Altura de ola de 2 a 20 m con una longitud de onda de 5 a 10 ma 300 m
- Las marcas de ondulación se extienden transversalmente a las inundaciones diluviales. Son clara y regularmente asimétricas. Los taludes proximales están orientados hacia la inundación, son más suaves con perfiles ligeramente prominentes (El perfil del "lomo de ballena"); las pendientes distales son más empinadas con perfiles ligeramente cóncavos más cerca de la cresta
- A menudo se encuentran grandes cantos rodados y bloques mal redondeados en la parte previa a la cresta y en la parte superior de las laderas.
- Las marcas de ondulación de corrientes gigantes están constituidas por depósitos de guijarros y pequeños cantos rodados con un bajo porcentaje de arena de grano grueso y granulado. El material fragmentario se cruza en diagonal de acuerdo con el buzamiento de la pendiente distal. Independientemente de la edad de las crestas (normalmente, es el momento de la última edad tardía y posglacial) los sedimentos están sueltos y secos, los fragmentos no están endurecidos con arcillosos y limos.
- Los campos de ondas de corrientes gigantes están situados cerca de las vías de escorrentía de los lagos con represas de hielo en la cuenca y las zonas de vórtice dentro de las expansiones de los valles [38]
Desafortunadamente, todavía no se han aclarado características de diagnóstico de la litología de las ondas de corrientes gigantes que podrían diferenciar a estas últimas de otros tipos genéticos de sedimentos sueltos en secciones. La presencia de series cruzadas en algunas capas con génesis evidentemente fluvial que fueron diagnosticadas por VV Butvilovsky como ondas enterradas (por ejemplo, una exposición en un pozo cerca de la desembocadura del río Isha, etc.) no parece tan notable en la naturaleza como es descrito por el autor. AN Rudoy solía trabajar durante mucho tiempo en esta y otras exposiciones similares (por ejemplo, por el asentamiento de Karlushka). Nada, excepto el hecho de la inmersión cruzada de los guijarros de rocas fluviales, puede decirle al investigador que ve algunas ondas de corriente gigantes enterradas. Uno no puede nada más que asumir esto. Y una caída abrupta de las fracciones de los canales aluviales con lechos es un fenómeno que se observa con mucha frecuencia. El problema de diagnosticar sedimentos diluviales en estado enterrado, es decir, sin ningún control geomorfológico, aparentemente puede resolverse no solo, si acaso, mediante el estudio de las peculiaridades de la textura diluvial, sino mediante los estudios litológicos microscópicos de los sedimentos de corrientes gigantes. ondulaciones, es decir, mineralogía de fracciones finas, formas de grano, análisis de accesorios, etc. Entonces estos datos correctamente resumidos deben compararse con varias fases del aluvión montañoso contemporáneo en las secciones análogas.
Ver también
- J Harlen Bretz - geólogo estadounidense que descubrió las inundaciones de Missoula
- Inundaciones de Missoula
- Inundación repentina de un lago glacial : un tipo de inundación repentina que ocurre cuando falla la presa que contiene un lago glacial.
- Diluvium : depósitos creados como resultado de estallidos catastróficos de lagos gigantes del Pleistoceno represados por glaciares
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